本书以培养学生程序设计能力为目标，以程序设计基础知识、基本方法、编程能力和应用编程为主线组织内容，主要介绍程序设计基础知识、Python语言基础知识、基本控制结构、数据结构与组合数据类型、编程思维与方法、函数与模块化程序设计、文件处理、Python编程应用等内容。教材突破传统程序设计内容组织形式，在程序设计三大结构的基础上，将数据结构和组合数据类型作为独立章节，并将编程思维与方法作为独立章节以提升学生的程序设计能力，而且还增加了数据处理与人工智能基本应用编程案例，为提升Python程序设计在未来专业的应用奠定基础。
本书采用了“导学”编写策略，每章有本章内容提示、本章学习目标、习题和实习指导等内容，有助于明确学习目标，强化基础知识，突出重点和难点，深化对基本概念的理解，提高编程能力。本书重点讲述程序设计中分析问题、问题的数学抽象、算法设计和编程方法，注重程序设计思维的养成和提升，通过大量的实例，培养和拓展学生的程序设计能力。
为了便于读者学习程序设计和教学，教材配套高质量微视频、教学课件、实验指导、线上学习指导、习题等大量资源。本书可作为高等学校非信息类专业学生学习程序设计的通识类教材，也可作为程序设计爱好者的自学参考教材。

前言
第1章 程序设计基础
1.1 程序与程序设计的基本概念
1.1.1 计算与程序
1.1.2 计算机与程序
1.1.3 算法与程序设计
1.2 程序设计语言
1.2.1 机器语言与汇编语言
1.2.2 高级语言
1.2.3 程序设计语言的要素
1.3 Python语言简介
1.3.1 Python语言发展与特点
1.3.2 Python语言的主要应用
1.3.3 Python语言开发工具
1.4 程序的基本编写方法
1.4.1 程序设计基本流程
1.4.2 IPO程序编写方法
1.5 面向对象编程基础
1.5.1 面向过程与面向对象
1.5.2 对象与类
第2章 Python语言基础
2.1 数据类型与变量
2.1.1 Python数据类型
2.1.2 常量与变量
2.2 内置函数与方法
2.2.1 input()函数
2.2.2 eval()函数
2.2.3 print()函数
2.2.4 type()函数
2.3 表达式与混合计算
2.3.1 算术表达式
2.3.2 字符串表达式
2.3.3 关系表达式
2.3.4 逻辑表达式
2.3.5 混合计算
2.4 语句与代码书写规则
2.4.1 语句和赋值语句
2.4.2 代码书写规则
2.5 Python库
2.5.1 math库简介
2.5.2 random库简介
2.6 应用案例
第3章 基本控制结构
3.1 问题抽象与程序控制结构
3.1.1 程序设计求解问题的过程
3.1.2 问题模型与抽象
3.1.3 基本控制结构
3.2 顺序结构
3.2.1 顺序结构应用案例
3.2.2 程序中的数据输入
3.2.3 程序中的数据输出
3.3 分支结构
3.3.1 分支结构解决的问题类型
3.3.2 程序实现分支类问题求解
3.4 循环结构
3.4.1 循环结构解决的问题类型
3.4.2 程序实现循环类问题求解
3.4.3 嵌套
3.4.4 b11eak与continue语句
3.4.5 for else与while else语句
3.4.6 循环结构应用案例
第4章 数据结构与Python组合数据类型
4.1 数据结构的概念
4.1.1 数据结构的意义
4.1.2 数据结构的相关概念
4.1.3 逻辑结构
4.1.4 存储结构
4.2 算法的基础知识
4.2.1 算法的描述
4.2.2 算法的设计要求
4.2.3 算法效率的度量方法
4.2.4 算法的时间复杂度
4.2.5 算法的空间复杂度
4.3 组合数据类型
4.3.1 序列结构
4.3.2 列表
4.3.3 元组
4.3.4 集合
4.3.5 字典
4.4 线性、树形、图形数据结构概述
4.4.1 顺序表与链表
4.4.2 栈与队列
4.4.3 树形结构
4.4.4 图形结构
第5章 编程思维与方法
5.1 编程思维
5.2 一般计算问题
5.2.1 累加、累积
5.2.2 计数与统计
5.2.3 计算定积分
5.3 穷举法求解问题
5.3.1 最大公约数与最小公倍数
5.3.2 质数
5.3.3 不定方程求解
5.4 递推和迭代法求解问题
5.4.1 数列
5.4.2 方程求解问题
5.5 排序问题
5.6 查找问题
第6章 函数与模块化程序设计
6.1 模块化程序设计
6.1.1 模块化程序设计思想
6.1.2 模块化程序设计基本方法
6.2 函数设计与调用
6.2.1 函数抽象的意义
6.2.2 Python函数分类
6.2.3 函数的定义
6.2.4 函数的调用
6.2.5 函数的参数传递
6.3 变量作用域
6.3.1 局部变量
6.3.2 全局变量
6.4 匿名函数
6.5 函数的递归方法
6.5.1 递归的思想
6.5.2 递归的方法
6.6 函数与模块化程序设计应用
6.6.1 软件设计基本流程
6.6.2 软件设计实例分析
第7章 文件
7.1 文件概述
7.1.1 数据文件
7.1.2 文件的基本操作
7.1.3 文件指针
7.2 文本文件操作
7.2.1 打开与关闭文件
7.2.2 创建文本文件
7.2.3 读取文本文件
7.2.4 修改文本文件
7.2.5 综合应用举例
7.3 CSV文件操作
7.3.1 Python内置CSV模块
7.3.2 打开与关闭文件
7.3.3 创建CSV文件
7.3.4 读csv文件
7.3.5 综合应用举例
7.4 二进制文件操作
7.4.1 文件的打开与关闭
7.4.2 二进制文件的读写
7.4.3 图像文件基本操作
7.4.4 利用struct模块进行文件读写操作
7.5 os模块中的文件类
7.5.1 文件目录操作
7.5.2 获取文件基本信息
7.5.3 综合应用举例
第8章 面向对象程序设计
8.1 面向对象的基本概念
8.1.1 对象
8.1.2 类
8.1.3 封装
8.1.4 继承
8.1.5 多态
8.2 类的创建与使用
8.2.1 类的创建
8.2.2 ___init___()方法
8.2.3 创建类的成员
8.2.4 创建类的实例与应用
8.3 应用案例
第9章 Python应用程序设计
9.1 Python数据分析
9.1.1 数据分析的基础知识
9.1.2 常用的数